高抗疲劳性ABS制造技术

本申请提供用于在循环负载条件下需要高耐久性的应用的具有改进的抗疲劳性、平衡的机械特性和高延展性的热塑性模塑组合物，其包含25到45wt.‑％的ABS接枝共聚物(A)和55到75wt.‑％的SAN共聚物(B)(AN含量为30到33wt.‑％，熔体流动速率为30到36g/10min(220℃/10kg))，所述ABS接枝共聚物(A)由50.5到55wt.‑％的接枝鞘(AN含量为30.5到34wt.‑％)(A2)和45到49.5wt.‑％的接枝基材(A1)组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高抗疲劳性ABS专利
本专利技术涉及具有改进的抗疲劳性、平衡的机械特性和高延展性的ABS热塑性模塑组合物，其用于在循环负载条件下需要高耐久性的应用，如卷轴、负载下的汽车组件、会由于移动部件而产生振动的家用电器和在动态和静态循环负载应用下的所有此类组件。
技术介绍
常规地，可用于高耐久性应用的坚韧和可延展树脂为工程聚合物(如聚碳酸酯)和聚硅氧烷衍生物的共混物或杂化复合物。US3,121,069描述了含苯乙烯的热塑性高聚合物(SBC，橡胶改性的苯乙烯树脂)和聚有机硅氧烷的机械混合物。US2,924,545公开了丁二烯-丙烯腈橡胶共聚物、树脂类SAN共聚物和聚氯乙烯的硬质、坚韧、抗挠曲疲劳的热塑性混合物。US6,362,269涉及具有良好湿热疲劳特性的树脂组合物，所述组合物由芳香族聚碳酸酯(PC)树脂或PC与苯乙烯基树脂的共混物和补强填料构成。WO2007/032901公开了抗疲劳热塑性组合物，其包含聚碳酸酯、聚硅氧烷-聚碳酸酯和SAN共聚物。这些共混物具有内在局限性，其包括调配物配方复杂、制造成本高、熔体流动性低和耐化学性有限。ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)为通用工程共聚物，其由于如尺寸稳定性、冲击强度和易于加工的独特特征而具有广泛的应用，所述应用包括电器、电子元件、汽车等。WO2014/170406和WO2014/170407描述了具有改进机械和光学特性的基于ABS的热塑性模塑组合物，其包含SAN共聚物基质A)和接枝共聚物B)，所述接枝共聚物B)由接枝基材B1(实例60pbw)-聚结的丁二烯橡胶胶乳-和SAN接枝鞘B2构成。通过用丙烯酸酯共聚物进行聚结来获得聚结的接枝基底。AN含量为15％到25％的接枝鞘(B2)为优选的。例示性SAN共聚物具有25wt.-％的AN含量和64ml/10min的220℃/10kg下的熔体流动速率(MVR)。使用丙烯酸酯共聚物进行聚结导致所获得的ABS模塑组合物的机械特性(例如，冲击强度和断裂伸长率)和流动特性降低，因此所述组合物不适合于在循环负载条件下需要高耐久性的应用。WO2012/022710描述了具有高冲击强度的由ABS接枝橡胶聚合物(I)和SAN共聚物(II)组成的ABS热塑性组合物，其中接枝橡胶聚合物(I)通过苯乙烯和丙烯腈(AN含量实例28wt.-％)的进料和聚合使聚结的聚丁二烯橡胶胶乳的混合物(实例59.5pbw)接枝来获得。通过用乙酸酐聚结来获得聚结的橡胶胶乳。实例示出具有196nm到375nm和605nm到679nm(双峰)或～320nm(单峰)的颗粒大小的聚结的橡胶胶乳的混合物。具有<30％的AN含量的SAN共聚物(II)为优选的(实例23.5/28wt.-％)。示例性SAN共聚物(II)在220℃/10kg下具有55/40/10ml/10min的MVR。所述现有技术ABS模塑组合物的如抗拉强度或尤其是断裂力(breakdownforce)的机械特性通常不适合于在循环负载条件下需要高耐久性的应用。EP-A0391178描述了具有改进的抗冲击性的ABS树脂组合物，其包含在颗粒大小为0.25μm和0.65μm的聚结的丁二烯橡胶胶乳的存在下通过苯乙烯和丙烯腈(AN含量为30wt.-％)的乳液接枝共聚获得的ABS接枝共聚物。通过用乙酸酐聚结以获得聚结的橡胶胶乳。接枝壳的含量为50wt.-％。树脂组合物(实例)进一步包含80wt.-％的SAN共聚物(AN含量为26wt.-％，MFI为28g/10min(220℃/10kg))。对所获得组合物的如冲击强度和抗拉强度的物理特性进行测试。抗疲劳性并非EP-A0391178的主题，但需要改进此类树脂组合物的抗疲劳性和抗拉强度以用于在循环负载条件下需要高耐久性的应用。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供具有极佳抗疲劳性、平衡机械特性和高延展性的热塑性ABS模塑组合物，其可用于在静态或动态循环负载条件下需要高耐久性的应用。本专利技术的一个目标为包含组分A、B和C(或由组分A、B和C组成)的热塑性模塑组合物(A)25到45wt.-％、优选地30到45wt.-％、更优选地35到45wt.-％的接枝共聚物(A)，其由以下组成50.5到55wt.-％、优选地51到54wt.-％的接枝鞘(A2)和45到49.5wt.-％、优选地46到49wt.-％的接枝基材(A1)，所述接枝基材(A1)为聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1’)和(A1”)的混合物，其中(A1)和(A2)总计为100wt.-％，其通过在至少一种中值重量粒径D50为150到350nm、优选地200到300nm、更优选地200到270nm、最优选地220到250nm的聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1’)和至少一种中值重量粒径D50为425到650nm、优选地450到600nm、更优选地450到550nm的聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1”)的存在下，对以下进行乳液聚合获得：重量比为69.5/30.5到66/34、优选地69/31到67/33、更优选地69/31到67.5/32.5的苯乙烯和丙烯腈，以获得接枝鞘(A2)，苯乙烯和/或丙烯腈有可能部分(小于50wt.-％)地被α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或N-苯基马来酰亚胺或其混合物代替，其中通过用至少一种酸酐、优选地乙酸酐或乙酸酐与乙酸的混合物、特别地乙酸酐使至少一种中值重量粒径D50等于或小于120nm、优选地等于或小于110nm的初始丁二烯橡胶胶乳(S-A1)聚结来获得所述聚结的橡胶胶乳(A1’)和(A1”)；(B)55到75wt.-％，优选地55到70wt.-％、更优选地55到65wt.-％的苯乙烯和丙烯腈的至少一种共聚物(B)，所述苯乙烯和丙烯腈的重量比为70/30到66/34、优选地69.5/30.5到67/33、更优选地69/31到67.5/32.5，苯乙烯和/或丙烯腈有可能部分(小于50wt.-％)地被α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或N-苯基马来酰亚胺或其混合物代替；其中共聚物(B)具有30到36g/10min(220℃/10kg)的熔体流动速率；(C)0到5wt.-％的其它添加剂和/或加工助剂(C)；其中所述组分A、B和(如果存在)C总计为100wt.-％。如果存在组分(C)，那么基于整个热塑性模塑组合物，所述组分(C)的最小量为0.01wt.-％。Wt.-％意指重量百分比。中值粒径D50(也称为整体质量分布的D50值)定义为这样一种数值：50wt.-％的颗粒的直径小于D50值，且50wt.-％的颗粒的直径大于D50值。MFI根据ISO1133标准测定。在本申请中，用圆盘式离心机(例如CPS仪器公司(CPSInstrumentsInc.)圆盘转速为24000rpm的DC24000)测定重量平均粒径Dw，特别地中值粒径D50。重量平均粒径Dw由下式定义(参见G.Lagaly，O.Schulz，R.Ziemehl，DispersionenundEmulsionen:Einführun本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性模塑组合物，其包含组分A、B和C/n(A)25到45wt.-％、优选地30到45wt.-％的接枝共聚物(A)，其由以下组成：/n50.5到55wt.-％的接枝鞘(A2)和/n45到49.5wt的接枝基材(A1)，所述接枝基材(A1)为聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1’)和(A1”)的混合物，其中(A1)和(A2)总计为100wt.-％，/n其通过在至少一种中值重量粒径D

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171219 EP 17208465.91.一种热塑性模塑组合物，其包含组分A、B和C
(A)25到45wt.-％、优选地30到45wt.-％的接枝共聚物(A)，其由以下组成：
50.5到55wt.-％的接枝鞘(A2)和
45到49.5wt的接枝基材(A1)，所述接枝基材(A1)为聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1’)和(A1”)的混合物，其中(A1)和(A2)总计为100wt.-％，
其通过在至少一种中值重量粒径D50为150到350nm的聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1’)和至少一种中值重量粒径D50为425到650nm的聚结的丁二烯橡胶胶乳(A1”)的存在下，对以下进行乳液聚合获得：
重量比为69.5/30.5到66/34的苯乙烯和丙烯腈，以获得接枝鞘(A2)，苯乙烯和/或丙烯腈有可能部分(小于50wt.-％)地被α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或N-苯基马来酰亚胺或其混合物代替，
其中通过用至少一种酸酐、优选地乙酸酐或乙酸酐与乙酸的混合物、特别地乙酸酐使至少一种中值重量粒径D50等于或小于120nm、优选地等于或小于110nm的初始丁二烯橡胶胶乳(S-A1)聚结来获得所述聚结的橡胶胶乳(A1’)和(A1”)；
(B)55到75wt.-％、优选地55到70wt.-％的重量比为70/30到66/34的苯乙烯和丙烯腈的至少一种共聚物(B)，苯乙烯和/或丙烯腈有可能部分(小于50wt.-％)地被α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或N-苯基马来酰亚胺或其混合物代替；其中共聚物(B)具有30到36g/10min(220℃/10kg)的熔体流动速率；
(C)0到5wt.-％的其它添加剂和/或加工助剂(C)；
其中所述组分A、B和(如果存在)C总计为100wt.-％。


2.根据权利要求1所述的热塑性模塑组合物，其包含：
25到45wt.-％的组分(A)，
54.99到74.99wt.-％的组分(B)，
0.01到5wt.-％的组分(C)。


3.根据权利要求1或2所述的热塑性模塑组合物，其包含：
30到45wt.-％的组分(A)，
54.99到69.99wt.-％的组分(B)，
0.01到5wt.-％的组分(C)。


4.根据权利要求1到3中任一项所述的热塑性模...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·尼斯内，G·米歇尔，N·威滕伯格，S·马德哈，N·德巴塔，K·格瓦里拉，
申请(专利权)人：英力士苯领集团股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE